Подготовить эксперимент по анализу космической радиации на базе позиционно-чувствительного детектора:
1) анализ результатов математического моделирования детектора;
2) разработка ПО для МК прибора (STM32);
3) отработка основных узлов на макете;
4) разработка ПО для анализа и визуализации данных.

В ходе проекта проводится отладка электронной части прибора при помощи макета, создается программное обеспечение для микроконтроллера и проводится анализ получаемых данных, создается программа для расшифровки данных и их дальнейшая визуализация места расположения спутника во времени пролета на основе TLE и удобный для пользования интерфейс.
Проверка алгоритма работы с космическими данными проводится на основе первичных данных со спутников UTMN-2, Avion

Как показал опыт СириусСат-1 и других аппаратов, современные модели могут существенно отличатся от реальных потоков заряженных частиц, для уточнения моделей требуется более подробное изучение всего захваченного и квазизахваченного радиацией, Массовость спутников помогает увеличить качество полученных данных, сравнение показаний со спутников увеличивает достоверность данных

Преимущества прибора ТГС (трековый гамма спектрометр):
-Большая площадь (4 секции по 64 см²)
-Позиционно-чувствительный детектор
-Режим пособытийной записи

Преимущество спутников класса КубСат:
-имеют небольшие размеры и вес, что делает их легко доступными для массового запуска;
-короткое время подготовки аппаратуры;
-есть возможность создания группировки спутников, которая:
а) позволит увеличить наблюдательное время для гамма-всплесков;

б) позволит разделить пространственные и временные эффекты при измерении потоков частиц.

Первая неделя:
-изучение теории по теме проекта, погружение в тему
-обзор ситуации и указание проблем которые мы хотим решить
-рассмотрение аналогов и их область применимость с указанием на новизну нашего прибора
-сформулировать цели проектной работы
-выделить задачи для проектной работы и распределение их по участникам проекта
-начало работы по сборке электроники

Вторая неделя:
-рассмотрение вариантов проектных решений, гипотез
-четкое формирование плана этапов работы
-ожидаемый образ итогового результата
-плата усилителей
-программа анализа (ДеКоР)
-сумматоры и триггеры
-работа с данными TLE и визуализация данных
-сборка детектора
-работа с интерфейсом

Третья неделя:
-создать техническое обоснование
-сделать выводы по проекту и провести экономический расчет
-рассмотреть планы по дальнейшему использованию полученных результатов, развития и оформлению/упаковке результата проекта
-принципиальная схема
-описание методики эксперимента и анализ моделирования
-программа MCU, реализующая кадры
-формат данных и программа анализа ТГС
-программа анализа (ДеКоР)
-Сумматоры и триггеры
-парсинг данных
-работа с интерфейсом

Выводы о работе детектора:
При угле полета частицы в 60° возрастает количество регистраций крайними пикселями (в среднем на 35 регистраций), благодаря чему мы можем более точно предсказать направление прихода потока гамма-излучения. Это может быть активно использовано при атмосферных исследованиях или для наблюдения за точечными источниками гамма излучения.
·Для матрицы с 8-ю пластиковыми и 56-ю GAGG: Ce элементами общее количество незарегистрированных событий составляет 5797 на 20000 частиц, таким образом общая эффективность 1МэВ составляет 71%.
Мы считаем, что прибор обладает достаточно высокой эффективностью, а матричное строение позволяет точнее анализировать данные о зарегистрированных частицах.
Наша программа была скомпилирована в единую библиотеку ScorpionTGSMatrix для её возможности использования в сторонних ПО анализа данных с приборов ТГС матричного типа. (репозиторий GitHub: https://github.com/LIThium-inc/ScorpionTGSMatrix)

-Парсинг осуществляется с сайта НИИЯФ МГУ (https://swx.sinp.msu.ru/);
-Получаемые данные: географические и геомагнитные долгота и широта, параметр МакИлвейна, в тени или на свету находится аппарат.

Важной частью является отслеживание положение спутника, так как нам важно отличать вспышки от аномалий
Для этого на Python была создана программа которая при помощи географических координат с сайта НИИЯФ МГУ по точкам выстраивает движение спутника и указание тени/света

Функционал:
-выбор желаемых осей отображения данных по времени или L;
-усреднение значений по выбору пользователя;
-выбор желаемого временного интервала данных;
-выбор стиля графика;
-линейные или логарифмические шкалы;
-отображение погрешности.

Для обработки данных, полученных с детектора, и их обработки был написан код на языке С для микроконтроллера NUCLEO L476RG на базе чипа STM32, который используется в качестве управляющего устройства прибора. Код получает два массива: сумма значений столбцов и строк на матрице соответственно и при помощи двух вложенных циклов отбирает два наибольших значения за кадр и их координаты, отсеивая шум АЦП. Из полученных значений также считается интеграл их амплитуды. Благодаря использованию таймеров программа не принимает другие данные во время их отправки по UART, что позволяет получать максимально достоверные значения без искажений и наложений данных друг на друга. Таким образом отправка измерение и отправка данных происходит в среднем 7 раз в секунду.

По итогам программы был проведен анализ результатов математического моделирования детектора, было разработано и создано программное обеспечение для микроконтроллера прибора STM32, на примере макетов были отработанны основные узлы, разработали программное обеспечение для анализа и визуализации данных, создан удобной интерфейс для пользователей
выполнена проверка данных на примере спутников UTMN-2, Avion